Автореферат (1173034), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Литотип «Известняки строматопоровые». = 0.91, = −0.09, = 0.401.Распределение цвета на «тепловых картах» отражает изменение амплитуды спектров ЯМР60-3насыщенность(ГИС):нефтьkпр = 0.13·10 мкмkп = 4.54%Вытеснение воды нефтьюВытеснение нефти водойМоделирование kвоПарциальная пористость, %Парциальная пористость, %Капиллярное давление, 10 кПа514-8-6-4-2024680-322060Водонасыщенность, %40насыщенность(ГИС):нефтьkпр = 146.04·10 мкмkп = 12.72%80Вытеснение воды нефтьюВытеснение нефти водойМоделирование kво100-320.11насыщенность:нефтьkпр = 146.04·10 мкмkп = 12.72%1010020.11насыщенность:нефтьkпр = 146.04·10 мкм1003.27; kв = 13.83%7.39; kв = 13.59%0.57; kв = 18.75%0.82; kв = 15.91%1.84; kв = 13.95%0.20; kв = 22.14%10000.05; kв = 29.88%Время релаксации Т2, мс101000010000Вытеснение воды нефтью0.00; kв = 69.96%5Капиллярное давление, 10 кПа:0.000.250.500.75-31.84; kв = 67.75%kп = 12.72%7.39; kв = 69.96%0.82; kв = 61.18%1.003.27; kв = 68.99%0.57; kв = 57.29%0.20; kв = 46.57%10000.05; kв = 22.05%Время релаксации Т2, мсВытеснение нефти водой0.00; kв = 14.19%5Капиллярное давление, 10 кПа:0.000.250.500.751.00Рисунок 4 – Кривые капиллярного давления и ЯМР-визуализация изменения нефтенасыщенности образца керна в процессетеста USBM.
Литотип «Известняки строматопоровые». = 0.91, = −0.09, = 0.40.Распределение цвета на «тепловых картах» отражает изменение амплитуды спектров ЯМРКапиллярное давление, 10 кПа5Парциальная пористость, %Парциальная пористость, %10.40.0010.20.60.51.500.40.00101100000100001.50.11101001000100000.6АСпектры ЯМРИмидж-анализ шлифаРтутная порометрия0.4Радиус пор и поровых каналов, мкм0.010.1110100100000.001Парциальная пористость,%Парциальнаяпористость, %0.51.5210.0012011000000.00110.50.001100001.20.20.6АСпектры ЯМРИмидж-анализ шлифаРтутная порометрия0.010.111010000.41000Время релаксации Т2, мс1000010.80.60.40.20.200.0011Кп нас.
= 3.6 %, Кп (ртутн. пором.).= 1.64%,Кп шлиф = 1.24 %(Известняки биогермные строматопорово-полифитныес комковатым заполнителем (баундстоуны))скв.0.01Сихорейское0.1 месторождение,110 5310010000.0010Радиус пор и поровых каналов, мкм0.010.11101001000Кп нас. = 3.6 %, Кп (ртутн. пором.).= 1.64%,Кп шлиф = 1.24 %(ИзвестнякиСпектрыЯМР биогермные строматопорово-полифитныес комковатым заполнителем (баундстоуны))Имидж-анализ шлифаСихорейское месторождение, скв.
53Ртутная порометрияМикротомографияРадиус пор и поровых каналов, мкм0.010.1Спектры ЯМРИмидж-анализ шлифаРтутная порометрияМикротомография0.010.1110100100010000В10100Время релаксации Т2, мс10002Рис. 1.Кп шли(Извесс комкСихоре110000В1Кп (DКп шл(Извес комСихор10000Время релаксации Т2, мс20100001Рисунок 5 – Структура пустотного пространства известняков строматопоровых (А) икомковато-водорослевых (В)200Индексы смачиваемостиUSBM1 и формыкривыхкапиллярногодавления0.0010.010.110100100010000Время релаксации Т2, мси искусственно состаренныхпрактически идентичны для неэкстрагированныхобразцов.
Для образцов, подвергавшихся горячей экстракции спиртобензольнойсмесью, наблюдается небольшое смещение максимума распределения в сторону гидрофильности. Однако, окончательно разрешить вопрос о корректностипробоподготовки можно только после исследований смачиваемости керна, отобранного по изолированной технологии с сохраненной естественной смачиваемостью.Четвертая глава посвящена проблеме определения смачиваемости кремнисто-глинисто-керогеновых пород отложений баженовской свиты Приобскогоподнятия, Красноленинского и Сургутского сводов Западно-Сибирской нефтегазоноснойпровинции.Порезультатамлитолого-петрофизическихСветлой линией показан спектр ЯМР экстрагированного образца, полностью насыщенного водой,построенный по оси Т2.
Темной линией изображен тот же спектр, но построенный по оси радиусовпор. Соотношение размера пор и времени релаксации для сдвига спектра (по сути, релаксационнаяактивность поверхности) получено в результате совместной интерпретации данных ЯМР, имидж-анализа шлифов и микротомографии.215100Концентрация, %010000Радиус пор и поровых каналов, мкм0.010.20.5С0.0010.6Пористость, %Парциальная пористость,%Парциальнаяпористость, %100001.58060402000.1исследований баженовская свита условно разделяется на верхнюю, среднюю инижнюю зоны. Для нижней части характерно содержание глин от 0 до 18%. Породы средней части представлены силицитами, содержащими значительное количество радиолярий и продуктов их замещения, и характеризуются минимальным количеством глин (до 4%), высоким содержанием органического веществаи коллекторскими свойствами.
В верхней части баженовской свиты глинистостьувеличивается до 30%. Особенности строения пород баженовской свиты (сложный компонентный состав, низкая проницаемость, высокая хрупкость) делаюткрайне затруднительным определение большинства петрофизических характеристик традиционными методами. В частности, для оценки смачиваемости неприменимо большинство интегральных методов, связанных с изменением фазовых насыщенностей. Из доступных методов остаются прямые измерения угласмачиваемости («лежащая капля») и адсорбционный метод.На целевой коллекции образцов были проведены массовые исследованиясмачиваемости адсорбционным методом.
В результате можно отметить, чтопреобладают породы с гидрофильной и преимущественно гидрофильной смачиваемостью (Рисунок 6). При этом закономерностей между распределениеморганического вещества, минеральных компонентов породы и коэффициентовгидрофобизации по методу адсорбции (фб ) не выявлено.Результаты являются крайне неоднозначными, особенно распределениязначений коэффициентов гидрофобизации, свидетельствующие о сильной гидрофильности средней зоны баженовской свиты, содержащей в своем составе до30% (об.) органического вещества. Это позволяет сделать вывод об ограниченности (а в некоторых случаях и непригодности) адсорбционного метода длянадежного определения смачиваемости пород отложений баженовской свиты,что влечет необходимость привлечения дополнительных инструментов для изучения смачиваемости.
По мнению автора, неоднозначность коэффициента гидрофобизации заключается в его определении как разности количества адсорбированной воды экстрагированной и неэкстрагированной поверхностью, поэтому метод не учитывает органическую природу части матрицы породы. Призначительном количестве гидрофобных центров адсорбции (органического вещества) в составе органоминеральной матрицы количества адсорбированнойводы экстрагированной и неэкстрагированной поверхностям будет практическиодинаковыми, что приведет к нулевым значениям коэффициента гидрофобизации, соответствующим гидрофильной смачиваемости.В пятой главе предложено решение проблемы определения смачиваемости пород баженовской свиты. Описанный подход к определению коэффициентов смачиваемости по данным метода ЯМР позволяет разрешить неопределенности коэффициентов гидрофобизации, связанные с распределением органического вещества и получить корректную информацию о лиофильности поверхности.
Основная идея метода заключается в сопоставлении спектров ЯМР экстрагированных образцов керна баженовской свиты, насыщенных водой и керосином. Одним из каналов поперечной релаксации является поверхностная релаксация, определяющаяся свойствами поверхности пор (релаксационной активностью) и уменьшающая время релаксации для смачивающего флюида, содержащегося в образце.
Таким образом, при гидрофильности поверхности16спектр водонасыщенного образца должен находиться в области меньших времен релаксации (и опционально иметь большую амплитуду), чем спектр керосинонасыщенного образа и, наоборот, при гидрофобности в область меньшихвремен релаксации будет смещен спектр керосинонасыщенного образца. Длятого, чтобы формализовать качественное сопоставление спектров ЯМР, автором предлагается описывать сдвиг спектров друг относительно друга сдвигомсоответствующих значений среднелогарифмических времен (Рисунок 7):∑ Δп ∙ 22 = exp (),(1)пЗдесь Δп – доля пористости, определяемая по спектру поперечной релаксации,соответствующая времени релаксации 2 , п – полная пористость по ЯМР.В качестве параметра, характеризующего подобный сдвиг, был выбран логарифм отношения (по аналогии с коэффициентом USBM) среднелогарифмических времен спектров керосинонасыщенного и водонасыщенного образца, соответственно:2(2) = 2В большинстве случаев значения такого показателя обычно варьируют винтервале от –1 до +1, причем отрицательные значения соответствуют гидрофобности, нулевое – нейтральной смачиваемости, а положительные – гидрофильности поверхности.
Однако для удобства сопоставления c коэффициентомгидрофобизации, полученным адсорбционным методом, изменяющимся в пределах от 0 до +1, полученную характеристику сдвига спектров можно пересчитать так, чтобы нулевое значение соответствовало гидрофильности, 0,5 –нейтральной смачиваемости, а значения, близкие к 1 – гидрофобности поверхности:+1(3)′ = 1 −2Видно, что коэффициенты смачиваемости изменяются в сторону гидрофобности с ростом содержания кварца и уменьшением глинистости (Рисунок8 А).